噪音和光污染對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)繁殖的影響

由于城市噪音污染，主紅雀的鳴叫聲變得頻率相對(duì)較低，繁殖時(shí)間也較晚。攝影：Crazybirdy

想從鳥(niǎo)類(lèi)的視角來(lái)關(guān)注人類(lèi)社會(huì)發(fā)展對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的影響么？那您一定不要錯(cuò)過(guò)這篇文章！近期（2020年11月11日）發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的一項(xiàng)新研究，向我們展示了迄今為止最全面的城市噪音和光污染如何影響整個(gè)北美鳥(niǎo)類(lèi)的畫(huà)面，包括這些因素如何與氣候變化相互作用或掩蓋其影響。

近期令人不安的發(fā)現(xiàn)表明，鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量在過(guò)去幾十年里下降了超過(guò)30%。為了制定有效的策略來(lái)扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)，科學(xué)家和土地管理者需要了解是什么原因?qū)е铝锁B(niǎo)類(lèi)數(shù)量的減少。

在很大程度上噪音和光污染對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)種群健康的影響一直被人們忽視，直到最近的一些研究表明這些壓力源可以傷害個(gè)別物種。通過(guò)這項(xiàng)新的研究，一幅橫跨整個(gè)北美大陸的圖景呼之欲出。

“我們的研究提供了最全面的證據(jù)，證明城市噪音和光污染可以深刻地改變鳥(niǎo)類(lèi)的繁殖時(shí)間（研究還考慮到人類(lèi)活動(dòng)的其他方面）”加州理工大學(xué)的生物學(xué)家、主要研究作者之一克林特·弗朗西斯說(shuō)。

主紅雀的雌鳥(niǎo)。攝影：Crazybirdy

研究人員研究了大量收集的數(shù)據(jù)集——包括由公民科學(xué)家通過(guò)巢觀(guān)察項(xiàng)目收集的數(shù)據(jù)——以評(píng)估光污染和噪音如何影響北美142種58,506個(gè)巢的繁殖成功率。研究小組考慮了每個(gè)巢的幾個(gè)因素，包括一年中的繁殖時(shí)間，以及是否至少有一只雛鳥(niǎo)從巢中孵化出來(lái)。

通常鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)將繁殖的時(shí)間安排在食物供應(yīng)的高峰期以喂養(yǎng)幼鳥(niǎo)，每年根據(jù)白天的日照時(shí)長(zhǎng)來(lái)決定何時(shí)繁殖后代。研究人員發(fā)現(xiàn)，在草原或濕地等開(kāi)放環(huán)境中，光污染會(huì)導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)比正常情況提前一個(gè)月開(kāi)始筑巢，而在森林環(huán)境中，光污染會(huì)導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)提前18天開(kāi)始筑巢。導(dǎo)致的結(jié)果可能是時(shí)間上的不匹配——饑餓的雛鳥(niǎo)可能在果實(shí)還沒(méi)有成熟之前就孵化了。如果發(fā)生這種情況，這些早產(chǎn)的巢穴可能并不會(huì)成功孵化出至少一只雛鳥(niǎo)，但氣候變化使情況變得復(fù)雜。

隨著全球氣候變暖，鳥(niǎo)類(lèi)的食物可以提前獲得。那些維持其歷史繁殖期的鳥(niǎo)類(lèi)，因?yàn)樗鼈兊纳镧姇?huì)隨著白天的長(zhǎng)度而改變，可能會(huì)有更少的雛鳥(niǎo)存活下來(lái)，因?yàn)樗鼈冑?lài)以生存的食物來(lái)源已經(jīng)過(guò)了成熟期。

白胸?具有良好的微光視覺(jué)，并利用光照提前筑巢時(shí)間。攝影：Crazybirdy

弗朗西斯說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)，那些為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的光污染而提前繁殖的鳥(niǎo)類(lèi)，實(shí)際上繁殖成功率更高。對(duì)這種反應(yīng)的一種可能的解釋是，光污染實(shí)際上讓這些鳥(niǎo)類(lèi)‘趕上’了氣候變化導(dǎo)致的更早獲得食物的轉(zhuǎn)變?！?/p>

這些發(fā)現(xiàn)表明了關(guān)于鳥(niǎo)類(lèi)如何應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)結(jié)論。首先，受光污染影響地區(qū)的鳥(niǎo)類(lèi)比生活在沒(méi)有光污染的自然棲息地的鳥(niǎo)類(lèi)更能追蹤氣候變化的腳步，至少暫時(shí)如此。其次，當(dāng)科學(xué)家們認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)是在根據(jù)氣候變化調(diào)整它們的繁殖時(shí)間時(shí)，鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)際上可能是在對(duì)光線(xiàn)做出反應(yīng)，因?yàn)樵S多研究都是在暴露于光污染的地區(qū)進(jìn)行的。

當(dāng)考慮噪音污染時(shí)，結(jié)果顯示，生活在森林中的鳥(niǎo)類(lèi)比生活在開(kāi)放環(huán)境中的鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)噪音更敏感。

研究人員對(duì)27個(gè)物種進(jìn)行了更詳細(xì)的研究，尋找能夠解釋物種對(duì)光線(xiàn)和噪音反應(yīng)變化的物理特征。鳥(niǎo)類(lèi)在弱光下的視覺(jué)能力和叫聲的音調(diào)分別與物種對(duì)光線(xiàn)和噪音污染的反應(yīng)有關(guān)。

鳥(niǎo)類(lèi)的眼睛能夠捕捉到的光線(xiàn)越多，就會(huì)有更多的物種將其繁殖時(shí)間提前以應(yīng)對(duì)光污染，也會(huì)有更多的物種在光污染的影響下成功筑巢。噪音污染推遲了鳥(niǎo)兒筑巢的時(shí)間，因?yàn)轼B(niǎo)兒鳴叫的頻率較低，因此在人類(lèi)低頻噪音中更難聽(tīng)到。交配的決定是根據(jù)雄性的鳴聲做出的，在某些情況下，雌性需要聽(tīng)到雄性的鳴聲才能做好生育的生理準(zhǔn)備。

這些特性和特定環(huán)境的結(jié)果對(duì)管理荒地有強(qiáng)烈的暗示。

弗朗西斯說(shuō):“我們通過(guò)許多物種令人信服地證明，噪音和光污染對(duì)野生種群有著強(qiáng)烈的影響。如果有一個(gè)擬開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，而土地管理者擔(dān)心他們沒(méi)有鳥(niǎo)類(lèi)的資料，他們可以利用這項(xiàng)研究來(lái)看看開(kāi)發(fā)是否可能影響鳥(niǎo)類(lèi)的生存。它是一只林鳥(niǎo)嗎？如果是這樣的話(huà)，很可能它對(duì)光線(xiàn)和噪音更敏感?！?/p>

這項(xiàng)研究是為所有北美鳥(niǎo)類(lèi)建立敏感性指數(shù)這一更大目標(biāo)所邁出的第一步。該指數(shù)將允許管理者和自然資源保護(hù)主義者交互參照一個(gè)物種的多種物理特征，以評(píng)估諸如光和噪音污染等因素將如何影響這些鳥(niǎo)類(lèi)物種。

參考文獻(xiàn)：

[1] Sensory pollutants alter bird phenology and fitness across a continent, Nature (2020).

DOI: 10.1038/s41586-020-2903-7 , www.nature.com/articles/s41586-020-2903-7

文章來(lái)源：推鳥(niǎo)

編輯：Pierre